摘要

磨削加工过程中交变的力、热载荷会改变材料的微观晶粒结构,导致其发生相变,进而影响航空航天高端零件的使用性能。以微观晶粒与相变的关系为切入点,通过对惯性导航元件制造材料马氏体时效钢3J33进行磨削试验,分析了工艺参数对材料微观晶粒的影响规律,研究了晶粒尺寸与取向差角对不同物相成分转变比例的作用机制,探讨了影响相变的关键工艺因素,并建立了考虑微观晶粒的相变预测模型。结果表明,该模型能够更为准确地计算材料物相成分的转变比例,其结果优于基于温升率和应变率的传统相变模型。在此基础上,定量地计算了工艺参数对各相成分转变的敏感性,提出了面向晶粒细化及相变控制的工艺优化方案,为马氏体时效钢的高性能磨削加工提供了理论依据与工程指导。